基于 CNW IC-Guard RP 凈化小柱(SBEQ-IC0410-RP-50)的飲料中氯離子檢測前凈化實操方案
上海儀器網 / 2025-09-30
一、方案背景與目的?
飲料(如碳酸飲料、果汁飲料、茶飲料)中常含糖類、色素、有機酸等有機物,直接檢測氯離子時,這些雜質易污染離子色譜柱、干擾檢測峰形,導致結果偏差。CNW IC-Guard RP 凈化小柱(SBEQ-IC0410-RP-50)采用反相吸附原理,可高效吸附樣品中的有機物雜質,同時不吸附氯離子。本方案旨在通過標準化操作,實現飲料樣品的快速凈化,為后續離子色譜法(IC)檢測氯離子提供純凈樣品,確保檢測結果的準確性與重復性。?
二、實驗原理?
CNW IC-Guard RP 凈化小柱的填料為疏水型反相材料,當飲料樣品通過小柱時,其中的糖類(如蔗糖、果葡糖漿)、人工色素(如檸檬黃、日落黃)、有機酸(如檸檬酸、蘋果酸)等極性較弱的有機物,會通過疏水作用被小柱填料吸附;而氯離子作為強極性無機陰離子,不與填料發生作用,隨洗脫液流出,從而實現有機物與氯離子的分離,達到凈化目的。?
三、實驗材料與設備?
1. 實驗材料?
- 樣品:碳酸飲料(需提前超聲脫氣)、果汁飲料(澄清型,渾濁型需先離心過濾)、茶飲料;?
- 試劑:超純水(電阻率≥18.2MΩ?cm)、0.01mol/L 碳酸鈉洗脫液(用于離子色譜檢測,提前經 0.45μm 濾膜過濾并超聲脫氣);?
2. 實驗設備?
- 固相萃取裝置(帶負壓調節功能)、高速離心機(轉速≥8000r/min)、超聲脫氣機、離子色譜儀(配備陰離子分析柱)、移液管(1mL/5mL)。?
四、實操步驟?
1. 樣品預處理(根據飲料類型調整)?
- 碳酸飲料:取 20mL 樣品于 50mL 離心管中,置于超聲脫氣機中,30℃超聲 15min,去除樣品中的二氧化碳,避免后續過柱時產生氣泡;?
- 果汁 / 茶飲料:若樣品渾濁,取 20mL 樣品,8000r/min 離心 10min,取上清液;澄清樣品直接量取 20mL,備用。?
2. 凈化小柱活化與平衡?
- 將 CNW IC-Guard RP 凈化小柱(SBEQ-IC0410-RP-50)固定在固相萃取裝置上,取下小柱上下端的保護帽;?
- 用 10mL 注射器吸取 5mL 甲醇,緩慢注入小柱(流速控制在 1mL/min),活化小柱填料,使填料充分溶脹;?
- 再吸取 5mL 超純水注入小柱,同樣以 1mL/min 流速洗脫,平衡小柱至水相環境,避免甲醇殘留影響樣品凈化,棄去活化與平衡過程中的流出液。?
3. 樣品上樣與洗脫?
- 用移液管吸取 5mL 預處理后的飲料樣品,注入小柱頂端,開啟固相萃取裝置負壓,調節流速至 0.8-1mL/min(流速過快易導致有機物吸附不充分,過慢則延長操作時間);?
- 待樣品完全進入小柱填料后,用 5mL 超純水分兩次洗脫小柱(每次 2.5mL,流速 1mL/min),洗脫液與上樣后的流出液合并,收集于 15mL 離心管中(此合并液即為含氯離子的凈化液);?
- 關閉固相萃取裝置,取下用過的凈化小柱,按危廢規范處理。?
4. 凈化液后續處理?
- 將收集的凈化液用 0.22μm 水系濾膜過濾,去除可能殘留的微小顆粒雜質,避免堵塞離子色譜儀進樣閥;?
- 過濾后的凈化液轉移至離子色譜儀進樣瓶中,標記樣品信息(如樣品類型、處理時間),待檢測氯離子。?
五、關鍵注意事項?
- 流速控制:活化、上樣、洗脫過程中,流速需嚴格控制在 0.8-1mL/min,可通過固相萃取裝置負壓旋鈕微調,流速異常會導致凈化效率下降(如流速>1.2mL/min 時,有機物吸附率降低 30% 以上);?
- 小柱活化:甲醇活化步驟不可省略,若活化不充分,填料疏水性能不足,無法有效吸附有機物;活化后需用超純水徹底沖洗,避免甲醇與樣品中的有機酸反應,產生干擾物質;?
- 樣品預處理:碳酸飲料必須徹底脫氣,否則氣泡會占據小柱填料孔隙,導致樣品與填料接觸不充分;渾濁樣品需離心至澄清,防止懸浮顆粒堵塞小柱;?
- 試劑要求:超純水需新鮮制備,避免微生物滋生;碳酸鈉洗脫液需現配現用,過濾脫氣后使用,減少基線干擾。?
六、凈化效果驗證?
取凈化前后的飲料樣品各 1mL,分別注入離子色譜儀,對比色譜圖:凈化前樣品色譜圖中,有機物雜質峰(保留時間 2-5min)明顯,氯離子峰(保留時間約 8min)被掩蓋;凈化后樣品色譜圖中,雜質峰基本消失,氯離子峰形對稱、基線平穩,說明凈化效果達標,可用于后續定量檢測。?